GPS动态测量连续周跳检验

本文针对ＧＰＳ动态测量中经常出现的连续周跳,提出了一种新的连续周跳的检验方法。该方法在理论上是最优的,与Ｋａｌｍａｎ滤波平行操作,能够实行处理周跳引起的偏差;而且,在偏差估计的同时,兼顾后续偏差检验,因而可利用尽可能多的观测历元信息来获取精度较高的偏差估值。实例计算表明,该方法在应用中是很有效的。     

低浓度磷酸一酯的膜富集和气相色谱测定

磷酸一酯（ＲＯ）Ｐ（Ｏ）（ＯＨ）２是一种强极性的有机磷化合物。研究了水体中磷酸一（１－萘）酯的富集和上色谱分析,建立了一个简便快速、高灵敏度、实用的分析方法。富集是采用固相萃取方法,选用载有十八烷基硅烷的尼龙滤膜吸附,甲醇洗脱,回收率达７２％￣７％。它的气相色谱分析选用ＢＳＴＦＡ为衍生剂,反应条件为温度６５℃,反应时间３０ｍｉｎ,获得了满意的结果。方法的最低检测限为０。０６ｎｇ。     

人工地震测深和天然地震流动观测兼用的轻便数字地震仪系统

本文介绍一种新的轻便数字地震仪ＤＡＳ－１。其设计特点是：双微处理器硬件结构;过采样ＡＤ转换技术的运用;线性相位和最小相位ＦＩＲ数字滤波的运用;大容量ＣＭＯＳ快闪存贮器作数据存储介质;ＧＰＳ授时和内部高精度数字钟相结合的时间服务系统;采集器功耗低于０．６５Ｗ。该仪器有３个信号输入通道,０￣４０Ｈｚ的带宽和１６位字长。它可方便地用于人工地震测深及天然地震流动观测。     

A 15-year-Long catalog of seismicity in the Eastern Tennessee Seismic Zone (ETSZ) using matched filter detection

We present a detailed catalog of 13 671 earthquakes in the Eastern Tennessee Seismic Zone (ETSZ) that spans January 1, 2005 to July 31, 2020. We apply a matched filter detection technique on over 15 years of continuous data, resulting in arguably the most complete catalog of seismicity in the ETSZ yet. The magnitudes of newly detected events are determined by computing the amplitude ratio between the detections and templates using a principal component fit. We also compute the b-value for the new catalog and comparatively relocate a subset of newly detected events using XCORLOC and hypoDD, which shows a more defined structure at depth. We find the greatest concentration along and to the east of the New York-Alabama Lineament, as defined by the magnetic anomaly, supporting the argument that this feature likely is related to the generation of seismicity in the ETSZ. We examine seismicity in the vicinity of the Watts Bar Reservoir, which is located about 5 ?km from the epicenter of the M_W 4.4 December 12, 2018 Decatur, Tennessee earthquake, and find possible evidence for reservoir modulated seismicity in this region. We also examine seismicity in the entire ETSZ to search for a correlation between shallow earthquakes and seasonal hydrologic changes. Our results show limited evidence for hydrologically-driven shallow seismicity due to seasonal groundwater levels in the ETSZ, which contradicts previous studies hypothesizing that most intraplate earthquakes are associated with the dynamics of hydrologic cycles.     

局部倾角滤波和预测反演联合分离绕射波

地震绕射波源于介质非连续性,从地震记录中将绕射波分离出来并进行成像,其结果对研究诸如碳酸盐岩缝洞储层这类复杂非均质储层具有重要意义.对炮集记录进行平面波分解,在地层倾角不大的假设下,反射波和绕射波同相轴在平面波分解剖面上存在较大的倾角差异.基于此,我们提出分步进行绕射波分离的方法:(1)利用局部倾角滤波方法将绕射波的较大倾角信息成分分离出来,此时,余下的部分包含有反射波和残留的低倾角绕射波信息;(2)利用频率-空间域预测反演方法从上述含有反射波和残留的低倾角绕射波信息中分离出残留绕射波成分;(3)将两次分离的绕射波信息相加得到最终的绕射波估计.用该方法能够得到相对完整的绕射波信息,有效地克服了靠单一的倾角差异进行绕射波分离时明显损失低倾角信息,从而影响绕射波成像结果横向分辨率这一问题.理论与实际资料试算验证了该方法的有效性.     

太湖叶绿素a同化系统敏感性分析

太湖叶绿素a同化系统对于不同参数的敏感性将直接影响到该系统能否精确的估算太湖叶绿素a的浓度分布.利用2009年4月21日环境一号卫星(HJ-1B CCD2)影像数据反演太湖叶绿素a浓度场信息.以此作为背景场信息,结合基于集合均方根滤波的太湖叶绿素a同化系统,分析和评价了样本数目、同化时长、背景场误差、观测误差和模型误差对于同化系统性能的影响.结果表明:从计算成本、系统运行时间和同化效果等方面分析,当集合样本数目达到30~40左右时同化系统取得了较好的结果;同化系统对于背景场误差的估计变化不是很敏感,即初始场的估计是否准确对于同化系统的性能影响不是很大;同化系统对于模型误差和观测误差的变化较为敏感,不同的测试点位由于水体动力学性质不一,其敏感性的表现形式有所差异;利用数据同化方法可以有效地估算太湖叶绿素a浓度.     

基于非结构化网格的最小二乘逆时偏移

相对于传统的逆时偏移,最小二乘逆时偏移具有更高的成像质量,这种改善是通过迭代反演来获得的,另外其精度与效率依赖于求解波动方程算法的精度与效率.本文给出了基于非结构化网格的最小二乘逆时偏移的方法,该方法能够充分结合最小二乘算法与非结构化网格精细刻画地下界面以及随速度自适应剖分的优点;并采用带补偿的拉普拉斯滤波算法,来消除梯度计算中的低频噪声,从而加速目标函数的收敛速度.通过简单倾斜模型以及复杂Marmousi模型测试,显示了该方法的有效性和潜力.     

Removal of water‐surface reflection effects with a temporal minimum filter for UAV‐based shallow‐water photogrammetry

The recent development of structure‐from‐motion (SfM) and multi‐view stereo (MVS) photogrammetry techniques has enabled semi‐automatic high‐resolution bathymetry using aerial images taken by consumer‐grade digital cameras mounted on unmanned aerial vehicles (UAVs). However, the applicability of these techniques is sometimes limited by sun and sky reflections at the water surface, which render the point‐cloud density and accuracy insufficient. In this research, we present a new imaging technique to suppress the effect of these water‐surface reflections. In this technique, we order a drone to take a short video instead of a still picture at each waypoint. We then apply a temporal minimum filter to the video. This filter extracts the smallest RGB values in all the video frames for each pixel, and composes an image with greatly reduced reflection effects. To assess the performance of this technique, we applied it at three small shallow‐water sites. Specifically, we evaluated the effect of the technique on the point cloud density and the accuracy and precision of the photogrammetry. The results showed that the proposed technique achieved a far denser point cloud than the case in which a randomly chosen frame was used for each waypoint, and also showed better overall accuracy and precision in estimating water‐bottom elevation. The effectiveness of this new technique should depend on the surface wave state and sky radiance distribution, and this dependence, as well as the applicability to large areas, should be investigated in future research. Copyright © 2018 John Wiley & Sons, Ltd.     

天津滨海爆炸事件检测与相对定位研究

2015年8月12日发生在天津滨海新区的化学品爆炸事故造成了严重的人员伤亡和财产损失。 基于区域地震台网记录的数字化连续地震波形资料, 对爆炸发生过程的精细分析是深入调查爆炸事故发生原因、 快速估计事故所造成灾害与损失的重要手段之一。 本文首先利用震相到时和质点运动轨迹信息对记录波形中能量较强的震相性质进行分析, 再通过模板匹配算法检测爆炸过程中是否存在两次大爆炸以外的小爆炸事件, 并对检测方法的效能进行检验, 最后依据波形互相关得到的震相到时差估计两次较大爆炸的相对位置。 计算结果显示区域台网记录波形中能量最大的体波震相可能为沿沉积层顶部传播的Pg震相, 垂直向能量最强的面波震相为Rg震相, 而能量较弱的初至震相可能为结晶基底首波; 爆炸过程中除了两次能量较大的爆炸以外还能检测到两次较小的爆炸事件, 其当量相当于约M_L0.5的地震; 基于两次大爆炸Pg震相相对到时信息得到第二次大爆炸发生在第一次大爆炸的北西侧, 两次爆炸位置距离约50~55 m。 本文研究结果为爆炸事故的调查分析提供了地震学依据。     

匹配滤波方法研究2016年意大利中部MW6.0地震的余震迁移

2016年8月24日意大利中部发生M_W6.0地震,2个月之后,震中附近相继发生M_W5.5、M_W5.9、M_W6.5地震。研究这几次较大地震间的相互触发作用及机制十分必要,然而在大地震之后传统地震目录通常缺失很多余震事件,缺失的余震事件包含着早期余震时空分布和迁移规律的信息,为完善余震目录本文利用匹配滤波方法对M_W6.0地震后80天内的连续数据进行余震检测,得到了数十倍于模板数量的新检测事件,检测事件与模板事件组成的新余震目录完备震级为1.0,提高了地震目录的完备性。依据新余震目录进行余震时空分布研究,结果显示M_W6.0、M_W5.9、M_W6.5地震的早期余震迁移规律不同。M_W6.0地震的早期余震沿着断裂走向同时朝两侧迁移;而M_W5.9、M_W6.5地震的早期余震向南、北迁移表示出不对称的特征。通过拟合余震迁移前端发现,M_W6.0、M_W5.5地震的早期余震朝着随后较大地震的方向迁移,且较符合lgt的特征,表明余震迁移可能与慢滑动有关。